(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品廃棄物を混合・破砕して乾燥する乾燥機と、この乾燥機に対して供給する食品廃棄物を事前に破砕するための破砕機とを具えるとともに、前記破砕機から乾燥機に対して食品廃棄物を定量的に供給するための定量供給機を具えて成る装置であって、前記乾燥機は、逆円錐状の処理槽内にリボン状の回転翼を具えるとともに、前記処理槽の上部に乾燥品の排出口を形成したものであることを特徴とする食品廃棄物等の乾燥装置。
【請求項２】
前記破砕機から排出される破砕後の食品廃棄物等を蓄積する貯留ホッパを具えるとともに、この貯留ホッパにレベル計を具えたことを特徴とする請求項１記載の食品廃棄物等の乾燥装置。
【請求項３】
前記処理槽内に位置する被処理物の重量を測定可能に構成したことを特徴とする請求項１または２記載の食品廃棄物等の乾燥装置。
【請求項４】
前記乾燥機、破砕機及び定量供給機を筐体内に一体的に具えたことを特徴とする請求項１、２または３記載の食品廃棄物等の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は厨芥等の処理装置に関するものであって、特に乾燥処理を円滑且つ効果的に行うことのできる食品廃棄物等の乾燥装置に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】
従来より、レストラン、ファーストフード店、コンビニエンスストア等の比較的小規模な店舗並びにホテル、社員食堂、食品加工工場等の大型施設で発生する厨芥、食品残渣等の食品廃棄物は、処理業者等によって回収され、清掃工場等において焼却処分された後、埋立処分されている。
しかし近時、焼却、埋立等の最終処分の前処理として、あるいは堆肥等として有効利用するために、個々のレストラン、食品加工工場等において食品廃棄物の乾燥処理を行うことが社会的に要請され始めている。
【０００３】
そして上記乾燥処理を行う装置の一例として円錐型混合破砕乾燥機が用いられている。この円錐型混合破砕乾燥機１は図３に示すように、逆円錐状の処理槽１０内に回転翼１００を具えて成り、この回転翼１００によって処理槽１０全体に被処理物の循環流を起こさせて、被処理物の混合、破砕及び乾燥の性能を高めるようにしたものである。しかしながら野菜屑等の水分が多いものを処理する場合には、混合された状態での水分値が２０〜３０％Ｗ．Ｂ以上になるものは内壁面に付着したり塊状になってしまい、回転翼１００にかかる負荷が増大して運転が不安定になってしまうことがあった。
【０００４】
そこで上述のような事態を回避すべく、前バッチの処理で得た乾燥品の一部を処理槽１０内に残留させ、この乾燥品と処理槽１０に新たに供給する食品廃棄物とを混合することにより、混合物の水分値を食品廃棄物単体の水分値よりも減少させた状態で乾燥を行うことも実施されている。
しかしこの場合には、特に野菜屑、魚のあら等は見かけ密度が低く体積が大きいので、乾燥品がすでに存在する処理槽１０内に供給して処理することのできる食品廃棄物１バッチの量は必然的に少なくなり、処理効率が低下してしまう。
そこで処理量を多くするためには処理槽１０の容量を増やさなければならず、その場合には装置全体の大型化、価格上昇を招いてしまうため、小規模店舗には不向きなものとなってしまう。
【０００５】
【解決を試みた技術課題】
本発明はこのような背景を認識してなされたものであり、食品廃棄物を破砕した状態で連続的あるいは半連続的に処理槽に供給することにより、処理槽に投入することのできる１バッチ分の食品廃棄物を減少させることなく、乾燥品と混合した状態で処理することのできる新規な食品廃棄物の乾燥装置を開発することを技術課題としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち請求項１記載の食品廃棄物等の乾燥装置は、食品廃棄物を混合・破砕して乾燥する乾燥機と、この乾燥機に対して供給する食品廃棄物を事前に破砕するための破砕機とを具えるとともに、前記破砕機から乾燥機に対して食品廃棄物を定量的に供給するための定量供給機を具えて成る装置であって、前記乾燥機は、逆円錐状の処理槽内にリボン状の回転翼を具えるとともに、前記処理槽の上部に乾燥品の排出口を形成したものであることを特徴として成るものである。
この発明によれば、食品廃棄物を破砕した状態で乾燥機に供給することができるため、乾燥機に投入することのできる１バッチ分の食品廃棄物を減少させることなく、乾燥品と混合した状態で処理することができる。
また、回転翼の回転及び排出口の開放を行うだけで乾燥品を排出することができるため、その度合いを調節することにより容易に乾燥品の一部を処理槽内に残留させることができる。また処理槽の下部に排出口を設ける場合と比べてその上下寸法を短く設定することができるため、装置全体を小型化することができる。
【０００７】
また請求項２記載の食品廃棄物等の乾燥装置は、前記要件に加え、前記破砕機から排出される破砕後の食品廃棄物等を蓄積する貯留ホッパを具えるとともに、この貯留ホッパにレベル計を具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、貯留ホッパ内の食品廃棄物の量及び貯留ホッパから排出した食品廃棄物の量を把握することができ、所望量の食品廃棄物を乾燥機に供給することができる。
【０００８】
更にまた請求項３記載の食品廃棄物等の乾燥装置は、前記要件に加え、前記処理槽内に位置する被処理物の重量を測定可能に構成したことを特徴として成るものである。
この発明によれば、処理槽内に残留している乾燥品の量を把握することができるため、所望量の乾燥品を残留させることが可能となる。
【０００９】
更にまた請求項４記載の食品廃棄物等の乾燥装置は、前記要件に加え、前記乾燥機、破砕機及び定量供給機を筐体内に一体的に具えたことを特徴として成るものである。
この発明によれば、食品廃棄物の乾燥装置を小規模店舗の厨房等に設置できるように形成することができる。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の食品廃棄物等の乾燥装置について説明する。なおこの実施の形態では、レストラン、ファーストフード店等、比較的小規模な店舗に配備されるタイプの食品廃棄物等の乾燥装置Ｓについて説明する。
なお食品廃棄物とは、レストラン、食品加工工場等から廃棄される厨芥、食品残渣等を意味するものであり、野菜、肉、魚等、含有率の高い廃棄物である。このため焼却、埋立等の最終処分の前処理として、あるいは肥料・飼料等として有効利用するため、腐敗を防ぎ、且つ容積を減少させることを目的として、前記レストラン、食品加工工場等において食品廃棄物の乾燥が行われるものである。
【００１１】
図１、２、３に示すように食品等の乾燥装置Ｓは、乾燥機１、熱媒循環機２、水分除去装置３及び破砕機５を具えて構成されるものであり、前記乾燥機１、水分除去装置３及び破砕機５を筐体６内に一体的に具えるとともに、熱媒循環機２を別ユニットとして具えて成るものである。
【００１２】
前記乾燥機１は一例として円錐型混合破砕乾燥機を適用するものであり、図３に示すように処理槽１０内に投入された食品廃棄物Ｗを、回転翼１００によって混合、攪拌するとともに、食品廃棄物Ｗを加熱することにより発生した凝縮性ガス（水蒸気）を排気して、前記食品廃棄物Ｗの混合、破砕、乾燥を行う装置である。
前記処理槽１０は、逆円錐形に形成した処理槽内板１１の外側ほぼ全域に対して適宜の間隔をあけて同様の逆円錐形のジャケット外体１２を配し、これら処理槽内板１１及びジャケット外体１２の上部開口部を天板１３によって塞ぐことにより、前記処理槽内板１１の内部空間を乾燥処理のための処理空間とするものである。
【００１３】
また前記処理槽内板１１とジャケット外体１２との間には適宜ジャマ板１４を設けることにより両部材の連結を図るとともに冷水、温水、蒸気、油等の熱媒の循環経路を形成する。前記ジャケット外体１２の下部には流入管１５を取り付け、一方、ジャケット外体１２の上部に流出管１６を取り付けるとともに、これら流入管１５及び流出管１６対して後述する熱媒循環機２が接続される。
【００１４】
またこの実施の形態では、処理槽１０内を減圧させて乾燥を行うため、天板１３に形成した排気口１７の後段側にバグフィルタＦ並びにコンデンサ３０及び真空ポンプ３１を具えた水分除去装置３を設けた。更に前記処理槽１０の下部には処理槽内板１１とジャケット外体１２とを貫通する投入口１８を形成し、処理槽１０の上部には処理槽内板１１とジャケット外体１２とを貫通する排出口１９を形成した。
【００１５】
また前記天板１３上にはモータＭ１及び減速機１０４を具えるとともに、その出力軸を処理槽１０内に配した回転翼１００の一例である円錐リボン回転翼における回転軸１０１に連結する。この回転軸１０１には、図３に示すように軸方向に沿って、長さの異なる支持バー１０２を長さ順に固定するものであり、この実施の形態では７本の支持バー１０２を平面視で９０°ずつ回転させるように取り付けた。そして前記支持バー１０２の端部に対して、幅細のリボン翼１０３二本を、位相が１８０°ずれた状態で取り付けてゆくことにより、先細り螺旋形状の円錐リボン型の回転翼１００が構成される。因みに上記回転翼１００については、リボン翼１０３を一本のみ具えるような構成を採ることもできる。
【００１６】
また前記処理槽１０に供給された被処理物の重量を測定可能に構成する場合には、一例として処理槽１０の下部にロードセル１０ａを具えるように構成する。
【００１７】
次に前記破砕機５について説明する。このものは図１に示すようにホッパ５１の下方に破砕筒５２を連通状態で具えるものであり、この破砕筒５２内に図示しない回転刃を具えるとともに、この回転刃に接続される回転軸５３をモータＭ２によって回転駆動するものである。なお前記ホッパ５１または破砕筒５２内に食品廃棄物Ｗが投入されたことを検知するためのセンサを具えるようにしてもよい。
そして前記破砕筒５２には破砕品を排出するための開口部が形成されるものであり、この開口部を覆うように排出シュート５４が設けられる。そしてこの排出シュート５４の下方には貯留ホッパ５５を連通状態で具えるものであり、この貯留ホッパ５５の底部にモータＭ３によって駆動される定量供給機たるスクリューコンベヤ５６を具える。なお前記貯留ホッパ５５の上部にはレベル計５７を具えるものであり、この実施の形態では一例として電極式レベルセンサーを適用して、貯留ホッパ５５の内容物の嵩高を検知できるように構成した。
【００１８】
そして前記スクリューコンベヤ５６の排出端にボールバルブ５８を具え、更にこのボールバルブ５８に供給管５９を接続するとともに、この供給管５９を前記乾燥機１における処理槽１０に形成した投入口１８に挿通する。なお前記ボールバルブ５８はモータＭ４によって開閉されるものである。
【００１９】
そして上述した乾燥機１、水分除去装置３及び破砕機５を筐体６内に一体的に具えるものであり、これら機器は制御盤７によってその動作が制御されるものである。
また前記筐体６には投入口６１が形成され、この投入口６１の下方に前記破砕機５におけるホッパ５１が位置するものであり、投入口６１は蓋６２により開閉される。
また前記乾燥機１における処理槽１０の上方には点検扉６３が設けられ、処理槽１０内部の目視点検等が行え得るように構成される。
【００２０】
また前記破砕機５の単位時間当たりの処理能力を、前記乾燥機１の単位時間当たりの処理能力よりも優れたものとする。
【００２１】
比較的小規模な店舗に配備されるタイプの食品廃棄物等の乾燥装置Ｓは一例として上述したように構成されるものであり、一例として以下のようにして食品廃棄物Ｗの乾燥処理が行われる。
〔食品廃棄物の投入及び破砕〕
まず蓋６２を開けて食品廃棄物Ｗを破砕機５におけるホッパ５１内に投入するものであり、その後蓋６２が閉められたことが確認されたらモータＭ３が起動される。食品廃棄物Ｗは破砕筒５２内において図示しない回転刃の作用によって破砕され、順次排出シュート５４を通じて貯留ホッパ５５内に減容された状態で蓄積される。
【００２２】
その後も厨房内等において逐次発生する食品廃棄物Ｗを、逐次ホッパ５１内に投入するものであり、貯留ホッパ５５内に蓄積された破砕後の食品廃棄物Ｗが一定量に達したことをレベル計５７が検出した時点で、ボールバルブ５８を開放するとともにスクリューコンベヤ５６を駆動する。
【００２３】
〔乾燥処理〕
このとき乾燥機１においては、あらかじめ熱媒循環機２から送られてくる温水等の熱媒体を処理槽内板１１とジャケット外体１２との間を通過させて処理槽１０を昇温しておくとともに、処理槽１０内部には前回の処理で得た乾燥品Ｄを適量残しておく。
そして回転翼１００を回転駆動し、処理槽１０下部に設けた投入口１８から順次投入されてくる破砕後の食品廃棄物Ｗの乾燥処理を行うものである。具体的には水分除去装置３によって水分を多量に含む処理槽１０内の雰囲気から水分を分離して外部に排出するものであり、食品廃棄物Ｗは徐々に水分が除去されながら回転翼１００の作用によって更に細かく破砕されてゆく。やがて破砕機５から１バッチ分の所定量の食品廃棄物Ｗを送出完了したら、スクリューコンベヤ５６を停止し、ボールバルブ５８を閉鎖して仕上げ乾燥に入る。
一方、破砕機５においては、レベル計５７によって食品廃棄物の送出が完了したことを確認した時点で、引き続いて新たな食品廃棄物Ｗの受入れ、破砕、蓄積を行う。
【００２４】
〔乾燥品の排出〕
やがて所定時間が経過して仕上げ乾燥が終了したら、排出口１９を開放状態とし、回転翼１００の回転を持続するものであり、乾燥品Ｄはリボン翼１０３によって処理槽内板１１の内壁に沿って上昇し、排出口１９に到達した時点でここから排出され、受け容器Ｃ内に蓄積される。
このとき処理槽１０内の乾燥品Ｄをすべて排出することなく、その一部を処理槽１０内に残留させておく。
そして前記貯留ホッパ５５内に所定量の食品廃棄物Ｗが蓄積された時点で、同様の操作が繰り返されるものである。
【００２５】
【他の実施の形態】
本発明の食品廃棄物等の乾燥装置は上述した実施の形態を基本となる実施の形態とするものであるが、本発明の技術的思想に基づいて以下に示す実施の形態を採ることもできる。
すなわち上述した実施の形態では、比較的小規模な店舗に配備されるタイプの食品廃棄物等の乾燥装置Ｓについて説明したが、この実施の形態では、ホテル、社員食堂、食品加工工場等、大規模な施設に配備されるタイプの食品廃棄物等の乾燥装置Ｓ１について説明する。
【００２６】
図３中符号Ｓ１で示すものが食品廃棄物等の乾燥装置であって、このものは筐体を有しないこと以外は基本的に前出の食品廃棄物等の乾燥装置Ｓと同様の構成を採るものであり、乾燥機１、熱媒循環機２、水分除去装置３、破砕機５０及び定量供給機たるスクリューコンベヤ５６０を具えて成る。また扱う食品廃棄物Ｗが多量であるため投入コンベヤ８及び排出コンベヤ９を具えて構成される。
以下これら食品廃棄物等の乾燥装置Ｓ１を構成する各要素について説明するが、食品廃棄物等の乾燥装置Ｓと同様の構造のものについては説明を省略し、全体のレイアウトを中心に説明する。
【００２７】
前記食品廃棄物等の乾燥装置Ｓ１は、図４に示すように投入コンベヤ８、破砕機５０、スクリューコンベヤ５６０、乾燥機１及び排出コンベヤ９を直列的に配置して成るものであり、前記乾燥機１の補機として熱媒循環機２及び水分除去装置３を具えて成る。
前記供給破砕装置５０は、ホッパ５１０の下方に破砕筒５２０を連通状態で具えるものであり、この破砕筒５２０内に図示しない回転刃を具えるものである。なお前記ホッパ５１０と破砕筒５２０との間にはロータリーバルブ５１１を具えるものであり、このロータリーバルブ５１１の運転操作によって前記破砕筒５２０内に過剰な量の食品廃棄物Ｗが投入されることを防げるように構成した。また前記ホッパ５１０または破砕筒５２０内に食品廃棄物Ｗが投入されたことを検知するためのセンサを具えるようにしてもよい。
【００２８】
そして前記破砕筒５２０には破砕品を排出するための開口部が形成されるものであり、この開口部を覆うように排出シュート５４０が設けられる。そしてこの排出シュート５４０の下方には貯留ホッパ５５０を連通状態で具えるものであり、この貯留ホッパ５５０の底部にモータＭ３によって駆動されるスクリューコンベヤ５６０を具える。なお前記貯留ホッパ５５０の上部にはレベル計５７０を具えるものであり、この実施の形態では一例として電極式レベルセンサーを適用して、貯留ホッパ５５０の内容物の嵩高を検知できるように構成した。
【００２９】
そして前記スクリューコンベヤ５６０の排出端にボールバルブ５８０を具え、更にこのボールバルブ５８０に供給管５９０を接続するとともに、この供給管５８０を乾燥機１における処理槽１０に形成した投入口１８に挿通する。なお前記ボールバルブ５８０はモータＭ４によって開閉されるものである。
【００３０】
そして食品廃棄物等の乾燥装置Ｓ１を運用するにあたっては、特に食品加工工場等においては定量的且つ連続的に食品廃棄物Ｗが発生するものであり、このものは投入コンベヤ８によって定量的且つ連続的にホッパ５１０に投入される。
このためロータリーバルブ５１１を適宜運転操作することにより、破砕筒５２０に過剰な量の食品廃棄物が供給されないように調整するものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、食品廃棄物を破砕した状態で処理槽に供給することにより、処理槽に投入することのできる１バッチ分の食品廃棄物を減少させることなく、乾燥品と混合した状態で処理するができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の食品廃棄物の乾燥装置を示す正面図である。
【図２】  同上左側面図及び右側面図である。
【図３】  乾燥機を示す断面図である。
【図４】  食品廃棄物の乾燥装置の他の実施の形態を骨格的に示す正面図である。
【符号の説明】
１      乾燥機
１０    処理槽
１０ａ  ロードセル
１１    処理槽内板
１２    ジャケット外体
１３    天板
１４    ジャマ板
１５    流入管
１６    流出管
１７    排気口
１８    投入口
１９    排出口
１００  回転翼
１０１  回転軸
１０２  支持バー
１０３  リボン翼
１０４  減速機
Ｆ      バグフィルタ
２      熱媒循環機
３      水分除去装置
３０    コンデンサ
３１    真空ポンプ
５      破砕機
５１    ホッパ
５２    破砕筒
５３    回転軸
５４    排出シュート
５５    貯留ホッパ
５６    スクリューコンベヤ（定量供給機たる）
５７    レベル計
５８    ボールバルブ
５９    供給管
６      筐体
６１    投入口
６２    蓋
６３    点検扉
７      制御盤
８      投入コンベヤ
９      排出コンベヤ
５０    破砕機
５１０  ホッパ
５１１  ロータリーバルブ
５２０  破砕筒
５４０  排出シュート
５５０  貯留ホッパ
５６０  スクリューコンベヤ（定量供給機たる）
５７０  レベル計
５８０  ボールバルブ
５９０  供給管
Ｃ      受け容器
Ｄ      乾燥品
Ｍ１    モータ
Ｍ２    モータ
Ｍ３    モータ
Ｍ４    モータ
Ｓ      食品廃棄物等の乾燥装置
Ｓ１    食品廃棄物等の乾燥装置
Ｗ      食品廃棄物
【図１】
0004535635.tif 000002
【図２】
0004535635.tif 000003
【図３】
0004535635.tif 000004
【図４】
0004535635.tif 000005